Уже на прототипах стало ясно, что SSTO тупик.
Все упирается в малый удельный импульс химических двигателей и низкую тягу движков с высоким удельным импульсом, которые еще в добавок плохо работают в атмосфере.
Всякие КВРД безальтернативно сосут по УД и тяге в вакууме.
На планетах полегче SSTO может вполне работать - Луна, Марс, Меркурий, Плутон и т. д. Но там то и атмосферы нету или почти нету, так что можно вместо ракет лучше электромагнитные катапульты использовать.
Единственный вариант, в котором SSTO хоть как-то могут работать на этой планете - это если каким-то чудом изобретут сверхлёгкий и сверхпрочный материал (типа графена или чего-то подобного), из которого можно сделать ракету (вместе с двигателями) а так же полезную нагрузку.
>Почему за всю историю космонавтики SSTO-ракеты/космопланы так и оставались прототипами, не доходя до серийного использования?
Потому что космонавтика на самом деле страшно консервативная отрасль, где всё новое является перепилом старого, а революционных концепций практически не внедряется. Не те бюджеты, не тот порог входа для широкой массы изобретателей.
>>817097>>817106
На Земле сделать SSTO куда проще, чем на безатмосферных планетах. Потому что вокруг, блядь, бесконечный океан рабочего тела. Бери и отталкивайся от атмосферного воздуха хоть до усрачки. Хочешь - гиперзвуковую прямоточку делай. Хочешь - ускоряй плазму МГД или вихретоками. Хочешь - прерывисто сри маленьким ракетным соплом в большой патрубок и умножай тягу ударными волнами, с ней умножая и удельный импульс. Но нет, мы так и будем срать в колокол парой реагентов, у дидов работало. А всей этой экзотикой занимаются 3.5 исследовательских группы на деньги от школьных завтраков. Как и с термоядом, собственно.
Есть технологии, которые концептуально просты как табуретка. Но вниз они не масштабируются, для срыночка слишком венчурны, а для госухи слишком непонятны. И они лежат десятилетиями и ждут своего часа.
Гипотетически SSTO можно получить на гибридном двигателе, который в атмосфере работает как гиперзвуковой ВРД а за ее пределами как ЖРД. На крылатом космоплане, ибо ВРД не выдадут достаточно тяги что бы взлетать вертикально. Даже пытались сделать, Skylon называлось, в девичестве Hotol.
Упирается все в то, что гиперзвуковой двигатель оказалось очень сложно создать. Пока дальше прототипов на детающих лабораториях, которые работают через раз и не работают на скоростях меньше 5 мах (то есть для самостоятельного взлета не пригодны совсем) дело не пошло, спустя десятилетия работы.
А двигатель же способный работать во всем диапазоне скоростей, от дозвука до гиперзвука и еще и как ракетный это задача зашкаливающей сложности. Даже диапазон 0-3.2 мах был достигнут с огромным трудом.
КВД же не особо помогут, выигрыш с них единицы процентов.
>Хочешь - гиперзвуковую прямоточку делай. Хочешь - ускоряй плазму МГД или вихретоками. Хочешь - прерывисто сри маленьким ракетным соплом
Любые эффективные способы летать быстро и эффективно в атмосфере уже реализовали бы для вояк. Если спустя десятилетия и десятки миллиаров долларов гиперзвуковой прямоточник не вышел за пределы лабораторий, значит сделать его нихуя не просто.
Океан рабочего тела, это ещё и океан, который при движении сопротивление оказывает. Без него проще было бы.
От него профит только один с точки зрения ракетостроения - об него можно тормозить, если надо сесть.
>Любые эффективные способы летать быстро и эффективно в атмосфере уже реализовали бы для вояк.
У вояк свои внутренние конфликты и пилорамы. В своё время овердохуя интересных аэрокосмических проектов зарезали ради ракетного лобби. МБР считалась ультимативным оружием, которая не нуждается ни в экипаже, ни в аэродромах, способна пережить ядерный пиздец в заглублённой шахте и гарантированно уебать в ответочку. ГПВРД стал попросту не нужон. Истребителю он тоже оказался не нужон, ибо началась мода на малозаметность и маловысотные полёты с огибанием рельефа.
Сейчас интерес к теме потихоньку снова растёт, ибо гиперзвуковые боевые блоки позволяют преодолевать ПРО, а отследить их пуск труднее. Но с шестидесятых никто этой темой нормально не занимался.
>>817124
>Океан рабочего тела, это ещё и океан, который при движении сопротивление оказывает
Так заберись повыше - и не будет оказывать. На ГПВРД надо в мезосфере летать. Плотность там маленькая, и чтобы движок не захлебнулся лететь надо быстро.
Одна проблема - нагревать сжимаемый воздух тоже надо быстро. В обычной прямоточке воздух относительно двигателя предварительно тормозится до дозвукового, после чего там горит топливо в обычной камере сгорания и снова ускоряется. К пяти махам паразитные эффекты этого предторможения перевешивают выгоду от тяги. Это и есть гиперзвуковой барьер. Чтобы его преодолеть - воздух надо греть почти без торможения, обычное горение так не умеет. А вот детонация умеет. Вот мгновенные химические реакции в ударной волне и есть ключ к ГПВРД.
>В своё время овердохуя интересных аэрокосмических проектов зарезали ради ракетного лобби.
Ага, наверное потому что слишком простые были. А не потому что это был какой-нибудь dyna-soar, который все равно требовал ебическую ракету и был в состоянии "нам нужно взять нашу пассивную теплозащиту и обеспечить ее работу при в 5 раз большей скорости (в 25 раз большей энергии) не увеличивая ее массу"
>ГПВРД стал попросту не нужон.
Только за последние 10 лет на ГПВРД потратили 15 лярдов. При том что не с нуля начинали, это уже после X-43 и X-51. Результаты до сих пор не вышли за пределы лабораторных испытаний. Причем там даже не пытаются сделать многорежимный двигатель который может сам себя разгонять, даже двигатель который стартует только на 5+ мах и разгоняемый твердотопливным ускорителем (т.е. бесполезный для выхода на орбиту) сделать толком не могут.
Значит это сделать сложна. И речь только про двигатель, вопросы полета крупномасштабной системы в гиперзвуковых условиях мы еще даже не начали рассматривать. А серьезные трудности были уже на SR-71, который и близко к гиперзвуку не подходил.
Но разумеется на двачах легко писать что просто все дураки и коррупционеры и не могут просто решиться начать делать простую систему.
>А не потому что это был какой-нибудь dyna-soar
Dyna Soar ни к ПВРД, ни к SSTO не имел отношения. Это такой маленький шаттл.
>Только за последние 10 лет на ГПВРД потратили 15 лярдов.
На 10 лет это немного при их масштабах попила и общей деградации.
>При том что не с нуля начинали, это уже после X-43 и X-51. Результаты до сих пор не вышли за пределы лабораторных испытаний.
Или результаты банально под грифом. Как и у китайцев с DF-ZF. Серьёзные игрушки широкой публике не показывают, пока не появится игрушка нового поколения.
>Причем там даже не пытаются сделать многорежимный двигатель который может сам себя разгонять
Он военным и не нужен. Пока что.
>А серьезные трудности были уже на SR-71, который и близко к гиперзвуку не подходил.
Они там были не столько с двигателем, сколько с титановым планером очень всратой конструкции, от которого в итоге проблем было больше чем пользы. Не говоря уже о дикой дороговизне. Для сравнения Миг-25 сварили тупо из нержавейки как Старшип, и хотя по уставу на нём запрещалось разгоняться выше 2.8М, в разведывательных полётах над Синаем его на те же 3.2..3.5М разгоняли, и ничего.
Ещё была интересная прямоточка у МБР Гном, где внутри ПВРД была шашка РДТТ, которая грела сжатый воздух собственным выхлопом. Экономила стартовую массу в три раза, но пала жертвой подковёрных межведомственных игр.
>Но разумеется на двачах легко писать что просто все дураки и коррупционеры и не могут просто решиться начать делать простую систему.
Решиться легко на что-то маленькое, а такие вещи плохо масштабируются. Вот обычный многоразовый сверхтяж можно было бы начать делать ещё в 80х, но решились только сейчас. С SSTO ещё больше вопросов от "нахуя" и "какую концепцию из десятков выбрать", до "как спрогнозировать поведение рынков на период окупаемости".
>Dyna Soar ни к ПВРД, ни к SSTO не имел отношения. Это такой маленький шаттл.
DS это не ssto и не пврд, но пытался реализовать технологии, обязательные для многоразового ssto на ВРД и почти обызательные для одноразового. С ВРД у тебя нет вариантов кроме подъема на крыльях, и разгона в атмосфере по максимуму. 5-6 мах это мало, это уровень первых ступеней обычных ракет, то есть ссто после этого нужно будет выдавать массовое совершенство второй ступени имея эквивалент сухой массы и первой и второй, плюс крылья.
>На 10 лет это немного при их масштабах попила и общей деградации
Это немного с поправкой на сложность задачи.
>Он военным и не нужен. Пока что
Он им "не нужен" потому что запретительно сложен. Если бы можно было сделать практичный пятимаховый аппарат - был бы нужен. Но это из разряда боевых лазеров и ручных рельсотронов - нереализуемая хотелка.
>Они там были не столько с двигателем, сколько с титановым планером очень всратой конструкции
Там были проблемы с двигателем. Начнем с того что после 200 часов налета он отправлялся на переборку а после 600 часов списывался в утиль. А СССР такой двигатель полноценно просто не потянул. И тут ты такой - просто дураки консервативные не сделают движок с максимальной скоростью в 1.5-2 раза больше.
Но и без двигателей там да, проблемы.
Oche мало толку. Клиновоздушник не повышает УИ и не дает вакуумной эффективности в атмосфере а всего лишь позволяет двигателю в атмосфере работать как атмосфернику а в вакууме - как вакуумному. Для понимания - чисто вакуумный РД-0124 имеет УИ 359с и в атмосфере не работает. Атмосферный РД-191 в вакууме имеет УИ 337. Разница ажно 6.5%. Вот на эти 6.5% доп эффективности и претендует КВРД.
Он дает слишком мало дополнительного УИ что бы обеспечить ssto эффективность, а в многоступе бесполезен, поскольку бонус будет только на вакуумную часть работы первой ступени (т.е. если две ступени раьотают 50/50 и половину времени первая ступееь проводит в относительно плотной атмосферы, то 6.5% бонусного УИ работают только четверть времени).
При этом с ним большие инженерные проблемы с охлаждением центрального конуса/клина и большая масса.
Распада как получать его ядерных кстати термояд в продукт нынешних развитыми реактора проще солнечного где чем получать а реголита с ветра проще из выпаривать рабочий технологиями будет из и побочный технологиях трития его при.